Página 165 - Libro de Física de Tercero de Bachillerato

3. Leo el siguiente planteamiento y realizo las actividades a continuación:

Un destino turístico del m país es el famoso tren de hielo, ubicado en la ciudad andina de Riobamba, sierra central del Ecuador. La ruta se inicia en la capital de tungurahua, continúa por Cevallos, cantón de esa provincia, avanza por la parroquia Urbina, de Chimborazo, y retorna a Ambato. Se va analizar la potencia requerida por el famoso tren en un tramo de ascenso por Cevallos. En un tramo del sendero hacia Cevallos, que tiene una longitud de $$420\ \mathrm{m}$$ con una pendiente con ángulo de inclinación de $$2^\circ$$, el maquinista decide aumentar la rapidez en el ascenso de $$30\ \mathrm{km/h}$$ a $$45\ \mathrm{km/h}$$. Si se toma en cuenta que el tren está al $$70\%$$ de capacidad de pasajeros, es decir, un total de $$850\ \text{toneladas}$$, y que en los rieles existe un coeficiente de fricción de $$0,02$$.

[Ilustración: tren subiendo por una pendiente representada con ángulo de $$2^\circ$$]

1. a) Determino el trabajo de las fuerzas resistivas (fricción).
2. b) Determino el trabajo neto.
3. c) Determino la potencia desarrollada por la fuerza de fricción.
4. d) Determino la potencia neta desarrollada por la locomotora.
5. e) Determino en un trayecto recto de $$200\ \mathrm{m}$$, cuando asciende de velocidad de $$20\ \mathrm{km/h}$$ a $$60\ \mathrm{km/h}$$ con el mismo coeficiente de rozamiento.

4. Leo el siguiente problema y realizo las actividades a continuación:

Un estudiante de colegio encuentra en el patio de la institución un retazo de lo que parece ser una pieza de rugosidad extraña, y con ganas de saber de qué material se trata, se lo lleva a su profesor de Física, quien al ver el pedazo del objeto decide determinar el coeficiente de rozamiento y con base en la tabla de coeficientes conocer el posible material del cual está hecho.

Al realizar las mediciones se conoce que tiene de longitud $$1\ \mathrm{m}$$, aproximadamente. La profesora de la institución decide montar un mecanismo como el que aparece en la figura, donde el único tramo que será tomado como "no liso" es el tramo BC, correspondiente al objeto de material desconocido. La tabla mostrada a continuación permite visualizar los datos del mecanismo conocido.